一种无人机与停机坪充电装置的制作方法

本实用新型涉及无人机充电领域，具体涉及一种无人机与停机坪充电装置。

背景技术：

无人机是利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机，或者由车载计算机完全地或间歇地自主地操作；现在无人机与各个行业相结合，广泛应用在航拍、农业、植保、微型自拍、快递运输、测绘、电力巡检、救灾等领域，大大的拓展了无人机本身的用途，各个国家也在积极扩展行业应用与发展无人机技术。

目前，许多无人机与自动停机坪配合使用，都是采用换电池或者插入式的充电形式，这两种形式实现充电的机械结构较为复杂，对机械结构及控制的精度要求高，使无人机自动充电实现的难度加大的同时也提高了成本，针对前述问题，有必要提供一种新的无人机充电装置。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种无人机与停机坪充电装置，以解决现有无人机与停机坪难以实现无人机自动充电的问题，同时解决无人机充电成本过高的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的无人机与停机坪充电装置技术手段如下：包括分别固定在无人机其中两个机腿底部的导电铜环和两枚安装在无人机停机坪指定位置的导电铜片，以及位于无人机停机坪上的无人机充电定位机构，所述两个导电铜环内部连接有导线，所述导线穿过中空的无人机机腿分别连接到无人机电池的正负极上；所述无人机停机坪指定位置上有两个凹槽，所述两枚导电铜片分别嵌入在凹槽中，所述两枚导电铜片在停机坪下方焊接有导线，导线分别连接无人机停机坪装载的充电电源的正负极上；

所述充电定位机构分别有八个丝杆滑台安装底座、丝杆滑台、丝杆滑台滑块、限位挡板、u型光电开关、转接支架，还有四个拨杆；所述丝杆滑台底座固定连接在安装平面上，所述丝杆滑台底座上方有丝杆滑台，所述丝杆滑台上连接有丝杆滑台滑块，所述丝杆滑台滑块的侧面固定连接有限位挡板，所述限位挡板运动轨迹的下方都有u型光电开关，所述u型光电开关安装固定在定位装置安装平面上，所述转接支架安装固定在丝杆滑台滑块的上方；所述拨杆两端分别连接在对边轴对称位置的转接支架上。

上述技术方案的无人机与停机坪充电装置具有如下的技术优点：当充电定位机构不工作时，丝杆滑台滑块在远离电机的最远行程上，该位置为丝杆滑块的初始位置，此时对边拨杆之间的距离处于最大值，为无人机的降落腾出降落面积。当飞行中的无人机需要充电时，无人机自动降落在无人机停机坪后对无人机发出指令信息，通知无人机需要充电并已经到达停机坪，无人机场接收到发送指令信息并分析无人机型号使定位装置开始工作，首先其中一处平行对边上的丝杆滑台控制器控制丝杆滑台电机转动，丝杆滑台滑块在丝杆上往电机方向运动，从而通过转接支架带动拨杆往中心移动，拨杆通过物理接触无人机腿迫使无人机在停机坪上移动，当滑块移动到一段距离，滑块上安装的限位挡板经过u型光电开关的u型槽，遮挡住u型光电开关的红外光线，这时u型光电开关瞬间发送指令让丝杆滑台停止运动，完成无人机在一个方向的拨正定位，拨正无人机后的位置为丝杆滑台滑块的终止位置；然后另外一处平行对边的丝杆滑台控制器控制丝杆滑台对无人机进行另一个方向的拨正定位，当丝杆滑台滑块全部处于终止位置，四根拨杆都停止移动，无人机被拨杆限定在停机坪上指定位置；此时无人机停机腿上的导电铜环接触停机坪上的导电铜片中心，停机坪发送充电电源为无人机供电的指令，通过导电铜片与导电铜环输送电流给无人机机载电池充电；无人机充电过程中被拨杆限定在停机坪上指定位置，无人机冲完电后，发送指令给无人机场控制中心，控制器控制丝杆滑台电机运动，使丝杆滑台滑块朝最远行程方向移动，直至滑块回到初始位置，丝杆滑台电机停止运动，等待下一次无人机的充电定位任务。上述过程中的优点在于采用接触式充电，在无人机腿上加装铜环，在停机坪上嵌装铜片，两者接触实现充电，本实用新型结构简单，走线隐蔽，实现难度低，可行性高，配合充电定位机构可以实现无人机在停机坪上自动充电，而且可以安装多种型号无人机对应的u型光电开关和导电铜片，实现一个无人机平台可以为多种型号的的无人机充电。

优选地，设置有竖直方向上的距离大于拨杆厚度的上下侧与左右侧拨杆，可以使拨杆对无人机机脚的力不在一个平面上，避免无人机机脚被拨杆移动时产生形变过大。

优选地，设置有面积比导电铜环的底部面积要大的导电铜片，可以使导电铜环与导电铜片全部接触，更好的导电。

优选地，使导电铜环可以放入无人机停机坪指定位置的凹槽内，设置有厚度低于凹槽深度的导电铜片，可以对无人机腿定位的同时也能使导电铜环与导电铜片充分接触，有利于无人机充电的稳定性。

优选地，为了使无人机被拨杆推动时能更好的滑动，在导电铜环与导电铜片接触的一面设置有圆角。

优选地，为了隔开充电定位机构与拨杆，在拨杆与定位装置安装平面之间设置有停机坪地板，在停机坪地板上设置有与转接支架对应的矩形条孔。

优选地，设置有长度大于丝杆滑台行程和宽度比转接支架宽度大的矩形条孔，可以防止转接支架与停机坪地板接触磨损。

优选地，为了减小无人机机腿被拨杆拨动时与停机坪地板的摩擦力，设置有光滑上表面的停机坪地板。

优选地，把拨杆设置为中空结构，可以减少成本，减轻重量。

优选地，为了防止无人机机腿被拨杆移动时被刮伤或者受力集中折断，在拨杆侧棱设置有圆角。

附图说明

图1为本实用新型中整体外形示意图；

图2为本实用新型中整体外形示意图中的局部放大图a；

图3为本实用新型中拆去停机坪地板后的充电定位机构的俯视图。

图中主要元件符号说明如下：

1、无人机机腿；2、导电铜环；3、导电铜片；4、停机坪地板；

5、充电定位机构；51、定位装置安装平面；52、丝杆滑台安装底座；53、丝杆滑台；54、丝杆滑台滑块；55、限位挡板；56、u型光电开关；57、转接支架；58、拨杆。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1和2所示，无人机与停机坪充电装置有分别固定在无人机其中两个机腿底部的导电铜环2和两枚安装在无人机停机坪指定位置的导电铜片3，以及位于无人机停机坪上的无人机充电定位机构5；两个导电铜环2内部焊接有导线，导线穿过中空的无人机机腿分别连接到无人机电池的正负极上；停机坪地板上表面经过打磨抛光形成光滑的镜面，用于减小无人机机腿与停机坪地板之间的摩擦力，每款无人机在无人机停机坪上都对应有两枚充电铜片3，无人机停机坪的停机坪地板指定位置上有两个凹槽，两枚导电铜片3分别嵌入在凹槽中，两枚导电铜片3在停机坪下方焊接有导线，导线分别连接在无人机停机坪装载的充电电源的正负极上；导电铜片3的面积优选为导电铜环2的底部面积的1.5倍，导电铜环2可以放入停机坪底板4的凹槽内，导电铜片2厚度优选为凹槽深度相等，导电铜环2与导电铜片3接触的一面有半径等于1mm的圆角。

如图3所示，充电定位机构5分别有八个丝杆滑台安装底座52、丝杆滑台53、丝杆滑台滑块54、限位挡板55、u型光电开关56、转接支架57，还有四个拨杆58；丝杆滑台底座52通过多个螺钉固定在安装平面51上，丝杆滑台底座52上方焊接有丝杆滑台53，丝杆滑台53上安装有可以滑动的丝杆滑台滑块54，丝杆滑台滑块54的侧面固定焊接有遮挡光线的限位挡板55，在每个限位挡板55运动轨迹的下方都安装有u型光电开门56，每个u型光电开门56通过螺钉固定在定位装置安装平面51上，转接支架57通过螺钉固定在丝杆滑台滑块54的上方；拨杆58两端分别垂直焊接在对边轴对称位置的转接支架57上，停机坪地板上有与转接支架57对应的矩形条孔，矩形条孔的长度优选为丝杆滑台53的行程加5cm，宽度优选为转接支架57的宽度加5cm，拨杆58优选为截面是矩形的中空铝合金管，位于上下侧的拨杆58相互平行，位于左右侧的拨杆58相互平行，位于上下侧与左右侧拨杆58在竖直方向上的距离优选为2倍的拨杆58的厚度，在拨杆58的侧棱优选有半径等于2mm的圆角。

综上所述，本实用新型利用导电铜环与导电铜片连接无人机与停机坪进行充电，使充电结构得到简化，无人机配合充电定位机构还能在停机坪上实现自动充电，相比于现有的无人机充电，降低了无人机充电的成本，使无人机充电更加高效；在无人机停机坪上安装多款无人的u型光电开门和导电铜片，可以使一个无人机停机坪适用于多种型号无人机的自动充电，减少无人机停机坪的数量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。